路径
一个 路径 是由 :: 词法单元分隔的一个或多个路径段组成的序列。路径用于引用 项、值、 类型、 宏 和 属性。
两个仅由标识符段组成的简单路径示例:
x;
x::y::z;
路径的类型
简单路径
Syntax
SimplePath →
::? SimplePathSegment ( :: SimplePathSegment )*
SimplePathSegment →
IDENTIFIER | super | self | crate | $crate
简单路径用于 可见性 标记、 属性、 声明宏 和 use 项。例如:
#![allow(unused)]
fn main() {
use std::io::{self, Write};
mod m {
#[clippy::cyclomatic_complexity = "0"]
pub (in super) fn f1() {}
}
}
表达式中的路径
Syntax
PathInExpression →
::? PathExprSegment ( :: PathExprSegment )*
PathExprSegment →
PathIdentSegment ( :: GenericArgs )?
PathIdentSegment →
IDENTIFIER | super | self | Self | crate | $crate
GenericArgs →
< >
| < ( GenericArg , )* GenericArg ,? >
GenericArg →
Lifetime | Type | GenericArgsConst | GenericArgsBinding | GenericArgsBounds
GenericArgsConst →
BlockExpression
| LiteralExpression
| - LiteralExpression
| SimplePathSegment
GenericArgsBinding →
IDENTIFIER GenericArgs? = Type
GenericArgsBounds →
IDENTIFIER GenericArgs? : TypeParamBounds
表达式中的路径允许指定带有泛型参数的路径。它们被用于 表达式 和 模式 的各个地方。
在泛型参数的开口 < 之前需要 :: 词法单元,以避免与小于运算符产生歧义。这被通俗地称为 “turbofish” 语法格式。
#![allow(unused)]
fn main() {
(0..10).collect::<Vec<_>>();
Vec::<u8>::with_capacity(1024);
}
泛型参数的顺序限制为生命周期参数,然后是类型参数,接着是常量参数,最后是等值约束。
常量参数必须用大括号括起来,除非它们是 字面量、 推断常量 或单段路径。 推断常量 不得用大括号括起来。
#![allow(unused)]
fn main() {
mod m {
pub const C: usize = 1;
}
const C: usize = m::C;
fn f<const N: usize>() -> [u8; N] { [0; N] }
let _ = f::<1>(); // 字面量。
let _: [_; 1] = f::<_>(); // 推断常量。
let _: [_; 1] = f::<(((_)))>(); // 推断常量。
let _ = f::<C>(); // 单段路径。
let _ = f::<{ m::C }>(); // 多段路径必须用大括号包围。
}
#![allow(unused)]
fn main() {
fn f<const N: usize>() -> [u8; N] { [0; _] }
let _: [_; 1] = f::<{ _ }>();
// ^ ERROR `_` not allowed here
}
对应于 impl Trait 类型的合成类型参数是隐式的,不能显式指定。
限定路径
Syntax
QualifiedPathInExpression → QualifiedPathType ( :: PathExprSegment )+
QualifiedPathType → < Type ( as TypePath )? >
QualifiedPathInType → QualifiedPathType ( :: TypePathSegment )+
全限定路径允许消除 特型实现 的路径歧义,并用于指定 规范路径。当用于类型规范时,它支持使用下面指定的类型语法格式。
#![allow(unused)]
fn main() {
struct S;
impl S {
fn f() { println!("S"); }
}
trait T1 {
fn f() { println!("T1 f"); }
}
impl T1 for S {}
trait T2 {
fn f() { println!("T2 f"); }
}
impl T2 for S {}
S::f(); // 调用固有实现。
<S as T1>::f(); // 调用 T1 特型函数。
<S as T2>::f(); // 调用 T2 特型函数。
}
类型中的路径
Syntax
TypePath → ::? TypePathSegment ( :: TypePathSegment )*
TypePathSegment → PathIdentSegment ( ::? ( GenericArgs | TypePathFn ) )?
TypePathFn → ( TypePathFnInputs? ) ( -> TypeNoBounds )?
TypePathFnInputs → Type ( , Type )* ,?
类型路径用于类型定义、特型界限、类型参数界限和限定路径中。
虽然在泛型参数之前允许使用 :: 词法单元,但它不是必需的,因为不像在 PathInExpression 中那样存在歧义。
#![allow(unused)]
fn main() {
mod ops {
pub struct Range<T> {f1: T}
pub trait Index<T> {}
pub struct Example<'a> {f1: &'a i32}
}
struct S;
impl ops::Index<ops::Range<usize>> for S { /*...*/ }
fn i<'a>() -> impl Iterator<Item = ops::Example<'a>> {
// ...
const EXAMPLE: Vec<ops::Example<'static>> = Vec::new();
EXAMPLE.into_iter()
}
type G = std::boxed::Box<dyn std::ops::FnOnce(isize) -> isize>;
}
路径限定符
路径可以用各种前导限定符来表示,以改变其解析方式的含义。
::
以 :: 开头的路径被认为是 全局路径,其路径段的解析起始位置因版次而异。路径中的每个标识符必须解析为一个项。
2018 版次差异
在 2015 版次中,标识符从 “crate 根”(2018 版次中的
crate::)开始解析,它包含各种不同的项,包括外部 crate、默认 crate(如std或core)以及 crate 顶层的项(包括use导入)。从 2018 版次开始,以
::开头的路径从 外部预导入 中的 crate 开始解析。也就是说,它们后面必须紧跟一个 crate 的名称。
#![allow(unused)]
fn main() {
pub fn foo() {
// 在 2018 版次中,这通过外部预导入访问 `std`。
// 在 2015 版次中,这通过 crate 根访问 `std`。
let now = ::std::time::Instant::now();
println!("{:?}", now);
}
}
// 2015 版次
mod a {
pub fn foo() {}
}
mod b {
pub fn foo() {
::a::foo(); // 调用 a 的 foo 函数
// 在 Rust 2018 中,`::a` 将被解释为 crate `a`。
}
}
fn main() {}
self
self 相对于当前模块解析路径。
self 只能用作第一段,且前面不能有 ::。
在方法体中,仅由单个 self 段组成的路径解析为该方法的 self 参数。
fn foo() {}
fn bar() {
self::foo();
}
struct S(bool);
impl S {
fn baz(self) {
self.0;
}
}
fn main() {}
Self
首字母大写的 Self 用于引用当前正在实现或定义的类型。它可以用于以下情况:
- 在 特型 定义中,它引用实现该特型的类型。
Self 的作用域行为类似于泛型参数;有关更多详细信息,请参阅 Self 作用域 部分。
Self 只能用作第一段,且前面不能有 ::。
Self 路径不能包含泛型参数(如 Self::<i32>)。
#![allow(unused)]
fn main() {
trait T {
type Item;
const C: i32;
// `Self` 将是实现 `T` 的任何类型。
fn new() -> Self;
// `Self::Item` 将是实现中的类型别名。
fn f(&self) -> Self::Item;
}
struct S;
impl T for S {
type Item = i32;
const C: i32 = 9;
fn new() -> Self { // `Self` 是类型 `S`。
S
}
fn f(&self) -> Self::Item { // `Self::Item` 是类型 `i32`。
Self::C // `Self::C` 是常量值 `9`。
}
}
// `Self` 在特型定义的泛型作用域内,
// 用以引用正在定义的类型。
trait Add<Rhs = Self> {
type Output;
// `Self` 也可以引用
// 正在实现的类型的关联项。
fn add(self, rhs: Rhs) -> Self::Output;
}
struct NonEmptyList<T> {
head: T,
// 结构体可以引用自身(只要它不是
// 无限递归的)。
tail: Option<Box<Self>>,
}
}
super
路径中的 super 解析为父模块。
它只能用于路径的前导段,可能在初始的 self 段之后。
mod a {
pub fn foo() {}
}
mod b {
pub fn foo() {
super::a::foo(); // 调用 a 的 foo 函数
}
}
fn main() {}
super 可以在第一个 super 或 self 之后重复多次,以引用祖先模块。
mod a {
fn foo() {}
mod b {
mod c {
fn foo() {
super::super::foo(); // 调用 a 的 foo 函数
self::super::super::foo(); // 调用 a 的 foo 函数
}
}
}
}
fn main() {}
crate
crate 相对于当前 crate 解析路径。
crate 只能用作第一段,且前面不能有 ::。
fn foo() {}
mod a {
fn bar() {
crate::foo();
}
}
fn main() {}
$crate
$crate 仅在 宏转录器 中使用,并且只能用作第一段,且前面不能有 ::。
$crate 将展开为访问宏定义所在 crate 顶层项的路径,无论宏在哪个 crate 中被调用。
pub fn increment(x: u32) -> u32 {
x + 1
}
#[macro_export]
macro_rules! inc {
($x:expr) => ( $crate::increment($x) )
}
fn main() { }
规范路径
在模块或实现中定义的项具有一个 规范路径,该路径对应于它在其 crate 中定义的位置。
指向这些项的所有其他路径都是别名。
规范路径被定义为一个 路径前缀 加上项本身定义的路径段。
实现 和 使用声明 没有规范路径,尽管实现定义的项确实有规范路径。在块表达式中定义的项没有规范路径。在没有规范路径的模块中定义的项没有规范路径。在引用了没有规范路径的项(例如作为实现类型、正在实现的特型、类型参数或类型参数界限)的实现中定义的关联项,没有规范路径。
模块的路径前缀是该模块的规范路径。
对于固有实现,它是正在实现的项的规范路径,并用 尖括号 (<>) 包围。
对于 特型实现,它是正在实现的项的规范路径,后跟 as,再后跟该特型的规范路径,全部用 尖括号 (<>) 包围。
规范路径仅在给定的 crate 内有意义。不存在跨 crate 的全局命名空间;项的规范路径仅在其 crate 内标识它。
// 注释显示了项的规范路径。
mod a { // crate::a
pub struct Struct; // crate::a::Struct
pub trait Trait { // crate::a::Trait
fn f(&self); // crate::a::Trait::f
}
impl Trait for Struct {
fn f(&self) {} // <crate::a::Struct as crate::a::Trait>::f
}
impl Struct {
fn g(&self) {} // <crate::a::Struct>::g
}
}
mod without { // crate::without
fn canonicals() { // crate::without::canonicals
struct OtherStruct; // 无
trait OtherTrait { // 无
fn g(&self); // 无
}
impl OtherTrait for OtherStruct {
fn g(&self) {} // 无
}
impl OtherTrait for crate::a::Struct {
fn g(&self) {} // 无
}
impl crate::a::Trait for OtherStruct {
fn f(&self) {} // 无
}
}
}
fn main() {}